Объект и предмет исследования, Методы исследования - Почвенно-растительные взаимосвязи бассейна реки Клязьма

Объектом исследования является бассейн реки Клязьма (рис.8).

Рис. 8 Районы исследования

Рельеф изучаемой территории представлен низменностями и возвышенностями. Низменности: Балахнинская (Ивановская, Владимирская области), Клязьминско-Нерлинская (Ивановская, Владимирская обл.), Мещерская (Московская, Владимирская обл). Возвышенности: Смоленско-Московская (Московская обл.), Клинско-Дмитриевская гряда (Московская, Владимирская обл.), Окско-Цнинский вал, Гороховецкий отрог (Владимирская обл.).

Предмет исследования - почвенно-растительные взаимосвязи.

Методы исследования

Почва - это сложное природное образование. При изучении почвенных разрезов были использованы сравнительно-географический, морфогенетический и физико-химический методы.

Сравнительно-географический метод.

Сравнительно-географический метод - используется при решении теоретических и прикладных задач географии. Он лежит в основе полевых, статистических, аэрокосмических методов, методов классификации и других методов географических исследований. Сущность метода заключается в изучении разных типов почв и факторов почвообразования, исследование закономерностей пространственного изменчивости почв, анализ структуры почвенного покрова на разных уровнях его организации.

Сравнительно-географический метод имеет несколько разновидностей - сравнительно-геоморфологический метод и сравнительно-литологический, которые основаны на установлении связей между почвенными разностями, рельефом и почвообразующими породами. В настоящее время широко используются в крупномасштабном картографировании.

Морфогенетический метод.

Морфогенетический метод - основан на изучении морфологического строения почвенного профиля в целом. Уровень почвенных горизонтов изучают в полевых условиях (морфологические признаки: мощность, цвет, структура, строение и др.)

Физико-химические методы.

Физико-химические свойства почвы определялись следующими методами:

1. Определение механического (агрегатного) состава почв.

При полевом изучении механического состава почвы определяют содержание в ней песка и глины.

В полевых условиях и в лаборатории механический состав почв приближенно определяют по внешним признакам и на ощупь, сухим и мокрым органолептическим методами.

При сухом методе сухой комочек почвы испытывают на ощупь, кладут на ладонь и тщательно растирают с пальцами. При необходимости плотные агрегаты раздавливают в ступке. Гранулометрический состав почвы или породы определяют по ощущению при растирании, состоянию сухой почвы, по количеству песка.

Применяя мокрый метод, образец растертой почвы увлажняют и перемешивают до тестообразного состояния, при котором почвы обладают наибольшей пластичностью. В зависимости от механического состава почвы или породы показатели мокрого способа будут различны.

В лабораторных условиях для определения механического состава почв используются сито Качинского.

2. Определение кислотности почв. (рН). Для определения рН готовится почвенная вытяжка, которую готовят на дистиллированной воде. Вначале 20 г почвы помещают в колбу Эрленмейера на 100 мл и заливают 50 мл дистиллированной воды. Пробкой или ватой закрывают колбу, встряхивают и оставляют на один день для настаивания. Затем пипеткой отбирают небольшое количество раствора для определения рН при помощи буферных смесей Зоренсена - Кларка или с помощью потенциометра.

В полевых условиях использовали метод биоиндикации.

    3. Определение общего гумуса. Для определения гумуса в почве используется метод Тюрина И. В. Метод основан на окислении углерода гумуса раствором хромового ангидрида в серной кислоте и титровании неиспользованного хромового ангидрида солью Мора. 4. Плотностью твердой фазы почвы называют массу в граммах 1 см3 твердой фазы сухой почвы. По плотности твердой фазы почвы можно судить о ее минералогическом составе, степени гумусированности. Плотность твердой фазы определяют из образца с нарушений структурой, т. е. растертой в порошок, пикнометрическим способом - путем определения объема какой?либо навески почвы при вытеснении ею воды. В качестве пикнометра обычно употребляют мерную колбу на 100 мл.

На аналитических весах взвешивают 10 г воздушно?сухой почвы с 1 точностью до 0,001 г в небольшой фарфоровой чашке. В колбе кипят около получаса 200 - 250 мл дистиллированной воды для удаления растворенного в ней воздуха и охлаждают до комнатной температуры. Затем пикнометр на 100 мл наполняют этой водой точно до метки и взвешивают на аналитических весах. Пикнометр во время работы нужно брать за горлышко и не нагревать его рукой, так как даже незначительные колебания температуры отражаются на точности определения плотности твердой фазы. Рекомендуется записать температуру, при которой проводилось первое взвешивание пикнометра. После взвешивания из пикнометра отливают примерно половину воды и, вставив в его горлышко воронку осторожно пересыпают взятую навеску почвы. Смывают приставшие к воронке и чашке твердые частицы почвы дистиллированной водой в пикнометр, и кипятят его содержимое на электрической плитке или спиртовке 30 мин, не допуская разбрызгивания. После кипячения пикнометр охлаждают до первоначальной температуры, доливают оставшейся прокипяченной водой до метки и взвешивают вторично. Если охлаждение пикнометра проводят в сосуде с водой, наружные стенки его перед взвешиванием тщательно обтирают фильтровальной бумагой. Опыт повторяют три раза.

Вычисляют плотность твердой фазы по формуле: D= В/ (А+В-с),

Где D - плотность твердой фазы почвы;

В - навеска сухой почвы, г;

А - масса пикнометра с водой, г;

С - масса пикнометра с водой и почвой, г.

5. Для определения полевой влажности на месте взятия образца берут буром или ножом массу почвы с заданной глубины. Из пахотного слоя образец берут на всю глубину или из нескольких слоев (0-5, 5-10, 10-15, 15-20 см). На техно-химических весах взвешивают алюминиевый стаканчик с крыш - кой, помещают в него на Ѕ-1/3 объема почву и снова взвешивают, закрыв крышкой. Образец высушивают в сушильном шкафу при температуре 105 °C в течение 5 часов (крышка стаканчика должна быть надета на дно) и после охлаждения в эксикаторе снова взвешивают. Высушивание и взвешивание повторяют до постоянной массы. Полевую влажность рассчитывают в весовых процентах по формуле

А = а/в * 100,

Где: А - полевая влажность, % (весовой);

А - масса испарившейся влаги, г;

В - масса сухой почвы после высушивания, г;

100 - коэффициент пересчета в проценты.

Описание растительности.

Для описания флоры местности использовали метод пробных площадок.

Метод пробных площадок - исследование фитоценоза с помощью одной или нескольких (случайно или по определенной системе) заложенных площадок. Этот метод используется для получения информации о численности, встречаемости, размещении, проективном покрытии, высоте, массе растений на нескольких или многих площадках.

Пробные площадки имеют заранее установленную форму (квадратные, прямоугольные и круглые) метод точек или метод линейного пересечения.

Нами был использован метод линейного пересечения. Этот метод представляет собой исследование проективного покрытия последовательным измерением оснований и проекций растений на одной прямой линии натянутой проволоке или шнуре.

Количество пробных площадок определяется исследованием сложных объектов, изучение множества их частей, что позволяет получать более полную характеристику совокупности растений. Этому удовлетворяет случайное размещение пробных площадок или систематическая выборка образцов.

При изучении растительного покрова использовался метод гербариев. Для составления гербария растение выкапывается, очищается от земли. Затем экземпляр укладывается в пресс, подвергается сушке. После высыхания гербарий пришивается на гербарный лист, проводят этикетаж.

Зиновьев В. А. и Воробьев С. П. разработали методику определения биопродуктивности растительных сообществ. Первичная продуктивность - складывается из суммарного количества биомассы за конкретный период времени. Закладывается квадрат 1х1 м, на котором производится учет первичной продуктивности. Глубина отбора 25 см. Производят отделение наземной биомассы от подземной, наземную биомассу делят на бобовые, злаки и разнотравье. Растения высушивают до абсолютно сухого состояния, взвешивают и определяют массу каждой групп растений. Затем рассчитывают соотношение подземной и надземной биомассы.

Методы камеральной обработки данных. Анализ и обобщение данных - составление таблиц в программе Microsoft Office Excel (рис. 9) и Microsoft Office Word и их анализ. В таблице использовались различные способы заливки для наглядности. Такие таблицы удобно анализировать и производить графическое отображение. Топо-экологическое профилирование - составление профиля.

Рис. 9 Фрагмент сводной таблицы

Похожие статьи




Объект и предмет исследования, Методы исследования - Почвенно-растительные взаимосвязи бассейна реки Клязьма

Предыдущая | Следующая